Pengenalan Mesin Dan Propulsi Kapal

PENGENALAN MESIN DAN PROPULSI KAPAL

KL-4121 DASAR TEKNIK PERKAPALAN

Marcel Winfred Yonatan 1


Pada bab tahanan kapal telah dibahas mengenai perhitungan masing-masing komponen tahanan

kapal dan tahanan total kapal (RT) dari beberapa metode perhitungan tahanan kapal. Selanjutnya,

pada bab ini akan dibahas mengenai hubungan antara tahanan kapal dengan mesin yang

dibutuhkan untuk menggerakkan kapal tersebut sesuai dengan kriteria desain yang diharapkan

dan juga mengenai alat penggerak kapal (baling-baling), serta beberapa hal penting lainnya yang

berhubungan dengan mesin dan propulsi kapal.

A. Towing power

Setelah nilai tahanan total kapal (RT) didapatkan, selanjutnya nilai tersebut digunakan untuk

menghitung towing power (P) dengan persamaan di bawah ini:

𝑃 =𝑉 × 𝑅𝑇

𝜂

Dimana:

P = Towing power (KW)

V = Kecepatan kapal (m/s)

RT = Tahanan total kapal (KN)

η = Efisiensi (100% = 1)

Pada kondisi desain, nilai efisiensi (η) yang digunakan umumnya berkisar antara 80-90%.

Maksudnya adalah untuk mencapai nilai kecepatan sesuai dengan kondisi perencanaan,

hanya diperlukan 80-90% dari kekuatan mesin maksimal. Hal ini dilakukan untuk mengatasi

masalah penambahan tahanan kapal pada saat kondisi operasi, sehingga kecepatan kapal

yang diinginkan tetap dapat dipertahankan.




Penambahan tahanan kapal terjadi karena beberapa faktor, yaitu:

1. Biofouling dan korosi.

Ketika kapal mulai dioperasikan, saat itu juga proses korosi dan biofouling dimulai pada

permukaan badan kapal. Umumnya biofouling dilakukan oleh barnacle dan tubeworms.

Gambar di bawah ini merupakan contoh biofouling pada kapal.

(sumber: http://marinesupplydock.files.wordpress.com/2012/10/barnacles.jpg?w=295&h=221)

Biofouling dan korosi dapat menambah tahanan kapal hingga sampai dengan 50% dari

tahanan total kapal (bergantung pada umur kapal) dan juga mengurangi kecepatan kapal

secara drastis.

2. Kekasaran permukaan.

Pada kapal yang sebenarnya (bukan model), kekasaran permukaan tidak dapat diabaikan

karena mempengaruhi tahanan dan kecepatan kapal tersebut.

Setiap kenaikan 25 m rata-rata kekasaran permukaan kapal, maka kekuatan mesin kapal

yang dibutuhkan juga meningkat 2-3% (untuk kecepatan yang sama) atau kecepatan

kapal berkurang 1% (jika menggunakan kekuatan mesin yang sama).

3. Cuaca yang buruk, gelombang, angin, dan arus perairan.

Tahanan kapal pada saat kondisi operasi juga dipengaruhi oleh cuaca yang buruk,

gelombang, angin, dan arus perairan. Bahkan hal tersebut juga dapat menjadi penyebab

keretakkan atau patahnya pada bagian struktur kapal. Dalam kondisi ekstrim, kenaikan

tahanan total kapal dapat mencapai hingga 200%.

Pada umumnya, kenaikan nilai tahanan kapal akibat cuaca, gelombang, angin, dan arus

digolongkan menurut rute pelayarannya, yaitu:

- Amerika – Asia timur : 35 – 100%

- Atlantik utara bagian barat : 25 – 35% (Summer – Winter)




- Atlantik utara bagian timur : 20 – 25% (Summer – Winter)

- Eropa – Australia : 20 – 25%

- Eropa – Asia timur : 20 – 25%

- Pasifik : 20 – 30%

Selain tiga hal di atas, penambahan tahanan kapal juga dapat timbulkan oleh kekuatan mesin

yang berlebihan. Pada umumnya orang berpikir bahwa semakin besar kekuatan mesin yang

digunakan, maka semakin cepat juga kapal dapat melaju. Namun, pendapat tersebut tidak

benar karena sebagian besar penambahan daya propulsi tersebut berubah menjadi energy

gelombang, sehingga hanya berdampak kecil pada penambahan kecepatan kapal.

Gambar di bawah merupakan contoh hubungan antara kekuatan mesin dengan kecepatan

kapal dari kapal container 600 TEU.

Istilah “Wave wall” pada gambar di atas merupakan batasan dari kecepatan kapal jika

kekuatan mesin kapal terus ditambahkan. Sehingga, jika diperlukan perubahan kecepatan

kapal yang besar, langkah yang tepat dilakukan adalah memperbaiki desain kapal, bukan

dengan menambahkan kekuatan mesin kapal.




Koefisien Admiralty

Koefisien Admiralty adalah tetapan dari hubungan kecepatan, kekuatan mesin, dan

displacement kapal pada sebuah kapal. Koefisien ini dapat digunakan untuk menghitung

permasalahan sederhana dalam menentukan kecepatan dan atau kekuatan mesin yang

dibutuhkan saat kapal berada dalam kondisi operasi.

Persamaan dari koefisien Admiralty adalah sebagai berikut:

𝐴 =Δ

23 × 𝑉3

𝑃=

Δd

23 × 𝑉𝑑

3

𝑃𝑑

Dimana:

A = Koefisien Admiralty

Δ = Displacement Kapal (Ton)

V = Kecepatan kapal (m/s)

P = Kekuatan mesin kapal (KW)

Pd = Kekuatan mesin kapal kondisi desain (KW)

Jika kecepatan kapal pada kondisi operasi (V) diinginkan sama dengan kecepatan kapal pada

kondisi desain (Vd), maka kekuatan mesin kapal yang dibutuhkan pada saat operasi dapat

dihitung dengan persamaan Koefisien Admiralty. Sehingga didapatkan persamaan di bawah

ini:

𝑃 = 𝑃𝑑 × ∆

∆𝑑

23

Dengan menggunakan persamaan koefisien blok dapat disimpulkan, bahwa perbandingan

displacement kapal sebanding dengan perbandingan draft kapal. Maka, persamaan di atas

dapat dituliskan menjadi:

𝑃 = 𝑃𝑑 × 𝑇

𝑇𝑑

23

Dimana:

T = Draft kapal pada kondisi operasi




Td = Draft kapal pada kondisi desain

B. Jenis baling-baling (Propeller)

Baling-baling kapal pada umumnya dibedakan menjadi dua macam, yaitu:

Fixed – Pitch Propeller (FPP) Controllable / Variable – Pitch

Propeller (C/VPP)

Posisi dan kemiringan blades dan bentuk

baling-baling tetap.

Posisi dan kemiringan blades dan bentuk

baling-baling dapat diubah sesuai dengan

kebutuhan.

Ukuran hub (tempat dudukan blades) kecil Ukuran hub (tempat dudukan blades)

besar karena memuat sistem hidrolik.

Kemampuan manuver, akselerasi, dan de-

akselerasi terbatas.

Kemampuan manuver, akselerasi, dan

de-akselesasi sangat baik.

Memerlukan roda gigi atau mesin khusus

untuk mengurangi kecepatan dan mundur.

Tidak memerlukan bantuan dari

peralatan lain.

Efisien jika digunakan untuk keperluan standar

atau satu kondisi gerakan.

Efisien jika digunakan untuk berbagai

macam kondisi gerakan.

Murah Mahal

Contoh pengguna:

Kapal kargo, kapal tanker, dan kapal peti

kemas.

Contoh pengguna:

Kapal fregat, kapal selam, kapal pesiar,

dan kapal cepat.

Gambar di bawah ini merupakan contoh dari kedua jenis baling-baling tersebut.




Pada gambar sebelah kiri (FPP) dapat dilihat bahwa posisi dan kemiringan blades tidak dapat

diubah (fixed), sehingga blades dan hub-nya menjadi satu kesatuan bentuk yang tetap.

Sedangkan pada gambar sebelah kanan (CPP), dapat dilihat bahwa posisi dan kemiringan

blades dapat berubah-ubah terhadap porosnya dan ukuran hub lebih besar dibandingkan

dengan hub jenis FPP karena memuat sistem hidrolik untuk menggerakan blades tersebut.

Selain kedua jenis di atas, dikenal juga beberapa jenis baling-baling lainnya, misalnya:

1. Sichelpropeller (baling-baling berbentuk sabit)

Baling-baling jenis ini sering digunakan untuk keperluan militer (contohnya: U-Boot

kelas 214, U-Boot kelas Akula, Sikorsky UH-60 Black Hawk, dan Airbus A400M).

Kelebihannya adalah sangat tenang dan tahanan yang diterimanya jauh lebih kecil

dibanding kedua jenis di atas, bahkan mendekati kecepatan suara, sehingga kecepatan

yang dihasilkannya sangat tinggi. Namun kekurangannya adalah bobot yang lebih besar

dan harga yang sangat mahal karena bentuk yang sangat rumit.




(sumber: http://www.schiffsbilderarchiv.de/gatosubs/oxiprop4.jpg)

2. Faltpropeller (baling-baling lipat)

Baling-baling jenis ini sering digunakan pada kapal layar (contohnya: Malö 37, Hanse

430, Dehler 34, dan Yacht X-50). Terdapat dua macam Faltpropeller, yaitu baling-baling

dengan 2 blades dan 3 blades. Kelebihannya adalah tahanannya rendah dan risikonya

sangat kecil untuk benda atau tanaman laut yang dapat menyangkut ke baling-baling.

(sumber: http://www.flexofold.de/3-blatt-faltpropeller/ dan http://www.flexofold.de/2-blatt-faltpropeller/)




C. Interaksi antara lambung kapal dengan baling-baling.

Empat hal yang menjadi fokus pembahasan dalam sub-bab ini, yaitu kecepatan, gaya, daya,

dan efisiensi. Selanjutnya akan dibahas satu per satu.

1. Kecepatan (Velocities)

Ketika kapal sedang bergerak, gesekan pada permukaan kapal akan menghasilkan lapisan

batas (boundary layer) di sekeliling badan kapal, daerah ini biasanya dikenal dengan

istilah friction belt. Dalam daerah tersebut, kecepatan air pada permukaan kapal sama

dengan kecepatan kapal dan kecepatannya berkurang sesuai dengan jaraknya ke lambung

kapal. Pada lapisan paling luar dari friction belt, kecepatan airnya sama dengan nol.




Lapisan tersebut akan semakin tebal mulai dari haluan ke buritan dan yang paling tebal

terletak pada bagian belakang kapal. Hal tersebut membuktikan bahwa gesekan yang

terjadi di sepanjang permukaan lambung kapal menimbulkan lapisan tersebut, sehingga

terjadi perubahan kecepatan air pada daerah samping kapal dan juga membangkitkan

gelombang pada bagian depan dan belakang kapal. Dengan begitu, baling-baling kapal

bekerja pada daerah friction belt yang juga timbul gelombang, yang disebut dengan wake

field.

Dua gambar di bawah ini merupakan sketsa dari aliran fluida yang terjadi di sekitar kapal.

(Sumber: Rod Sampson – School of Marine Science and Technology – Resistance & Propulsion)

Pada kedua gambar di atas dapat dilihat bahwa pada daerah wake field terdapat tiga

macam efek, yaitu potential wake, viscous wake, dan wavemaking wake (gambar yang

bawah). Total wake sebagian besar (80 – 90%) dihasilkan oleh gesekan air pada

permukaan kapal. Nilai dari total wake didapatkan dengan cara penjumlahan dari ketiga

jenis wake tersebut.

Gerakan gelombang yang dihasilkan dari wavemaking wake memiliki orbital tertentu,

dimana pada puncak gelombangnya bergerak ke arah depan kapal dan pada lembah

gelombangnya bergerak ke arah belakang kapal. Selain itu, kecepatan gelombangnya juga

A




berubah-ubah, dimana pada daerah puncaknya memiliki kecepatan yang rendah

sedangkan pada daerah lembahnya memiliki kecepatan yang tinggi.

Terdapat dua jenis wake pada daerah baling-baling, yaitu:

a. Nominal wake

Wake yang terjadi pada baling-baling tanpa mempengaruhi aktivitas baling-baling.

b. Effective wake

Wake yang terjadi pada baling-baling dan mempengaruhi aktivitas baling-baling.

Effective wake velocity (VW) sangat sulit untuk diukur. Pendekatannya diukur dengan

cara pengurangan antara kecepatan kapal (V) dengan kecepatan air pada baling-baling

kapal (VA).

𝑉𝑊 = 𝑉 − 𝑉𝐴

Dari persamaan tersebut, dibentuk suatu bilangan tak berdimensi, yang disebut juga wake

fraction coefficient (w), dengan dua persamaan berikut:

- Menurut Taylor

𝑤 =𝑉𝑤

𝑉=

𝑉−𝑉𝐴

𝑉 ; 𝑉𝐴 = 𝑉(1 − 𝑤)

- Menurut Froude

𝑤 =𝑉𝑤

𝑉𝐴=

𝑉−𝑉𝐴

𝑉𝐴 ; 𝑉𝐴 =

𝑉

1+𝑤

Besar nilai wake fraction coefficient (w) sangat bergantung pada bentuk lambung kapal

dan juga letak dan ukuran baling-baling. Semakin besar nilai koefisien blok suatu kapal,

akan semakin besar juga nilai wake fraction coefficient-nya, Selain itu, nilai koefisien (w)

juga bergantung pada rasio perbandingan diameter baling-baling (d) dengan panjang garis

muka air pada badan kapal (LWL). Semakin besar nilai perbandingan d/LWL, semakin

kecil nilai koefisien (w). Selain itu, nilai koefisien (w) juga dapat bertambah besar jika

lambung kapal mengalami biofouling.

Kapal dengan satu baling-baling umumnya letak baling-baling berada pada daerah

viscous wake, sehingga efek dari wake field sangat besar. Kapal jenis ini umumnya

memiliki nilai koefisien (w) antara 0.20 – 0.45, berhubungan dengan nilai kecepatan

aliran air pada baling-baling (VA) yang bernilai di antara 0.8 – 0.55 dari kecepatan kapal.

Kapal dengan dua baling-baling dan bentuk buritan yang konvensional (satu skeg), posisi

baling-baling berada diluar viscous wake, sehingga efek dari wake field sangat kecil. Hal




tersebut menyebabkan nilai koefisien (w) sangat kecil. Namun, kapal dengan dua baling-

baling dan terdapat dua skeg pada daerah buritan, memiliki nilai koefisien (w) yang

hampir sama atau sedikit berbeda dengan kapal satu baling-baling.

Gambar di bawah ini merupakan contoh buritan kapal dengan dua baling-baling (1 skeg),

dan dua baling-baling (2 skeg).

(sumber: http://www.pocruises.com/emailCampaign/Azura/June09/images/Azura5.jpg)

(Sumber: http://www.friendship-systems.com/media/friendship-framework-twinskegscreengondolashf.jpg)

Nilai wake fraction coefficient yang besar meningkatkan resiko kavitasi dari baling-

baling, karena dalam kondisi tersebut distribusi dari kecepatan air di sekitar baling-baling

secara keseluruhan sangat tidak homogen.

2. Gaya (Forces)

Putaran baling-baling menyebabkan air yang berada di depannya tersedot ke belakang,

seperti ilustrasi di bawah ini.

1 Skeg 2 Skeg




Putaran tersebut juga menyebabkan adanya akselerasi aliran pada daerah depan dan

belakang dari baling-baling tersebut. Hal ini menyebabkan terjadinya dua hal, yaitu

meningkatkan kecepatan geser pada daerah frictional belt yang disertai dengan

penambahan tahanan gesek kapal dan mengurangi tekanan pada daerah belakang kapal

yang disertai dengan penambahan tahanan tekanan kapal. Tahanan tambahan ini dikenal

dengan istilah augment of resistance (dalam perhitungan matematis dikenal dengan

istilah thrust deduction fraction).

Besar dari gaya dorong (T) yang dihasilkan oleh baling-baling harus lebih besar dari

tahanan total kapal pada towing tank (RT) ditambah dengan augment of resistance. Nilai

dari thrust deduction fraction dapat dihitungan dengan persamaan di bawah ini:

𝐹 = 𝑇 − 𝑅𝑇

Kemudian, dari persamaan di atas dibentuk suatu persamaan tak berdimensi, yang juga

dikenal dengan istilah thrust deduction coefficient (t).

𝑡 =𝐹

𝑇=

𝑇−𝑅𝑇

𝑇 ; 𝑇 =

𝑅𝑇

1−𝑡

Umumnya nilai dari thrust deduction coefficient (t) meningkat jika nilai dari wake

fraction coefficient (w) meningkat dan bentuk lambung kapal sangat mempengaruhi

kedua nilai tersebut. Bulbous pada bagian belakang kapal dapat mengurangi nilai (t)

tersebut.

Kapal dengan satu baling-baling umumnya memiliki nilai (t) antara 0.12 – 0,30.

Kapal dengan dua baling-baling (1 skeg) memiliki nilai (t) yang sangat kecil. Sedangkan

kapal dengan dua baling-baling (2 skeg) memiliki nilai (t) yang hampir sama dengan

kapal satu baling-baling.

3. Daya (Power)

Beberapa istilah power mesin kapal yang dikenal dalam bidang propulsi, yaitu:

a. Effective power (PE)

Effective power (EHP) adalah power yang dibutuhkan untuk menggerakkan kapal

tanpa sistem propulsi. „mengacu pada bagian towing power‟

Persamaan matematisnya:

𝑃𝐸 = 𝑅𝑇 × 𝑉




Dimana:

RT = Tahanan total kapal

V = Kecepatan kapal

b. Thrust power (PT)

Thrust power (THP) adalah power yang dihasilkan dari gaya dorong baling-baling.


𝑃𝑇 = 𝑇 × 𝑉𝐴

Dimana:

T = Thrust force

VA = Kecepatan aliran air pada baling-baling

c. Delivered power (PD)

Delivered power (DHP) adalah power mesin kapal yang sampai pada baling-baling

untuk menggerakkan baling-baling tersebut.


𝑃𝐷 = 2𝜋𝑛𝑄

Dimana:

n = Jumlah putaran baling-baling per satuan waktu

Q = Torsi

d. Break power (PB)

Break power (BHP) adalah power mesin yang belum ditransmisikan (pure power).

e. Shaft power

Shaft power (SHP) adalah power mesin yang telah ditransmisikan.

4. Efisiensi (Efficiencies)

Efisiensi baling-baling yang berada pada belakang kapal tidak sama dengan baling-baling

yang berada pada aliran terbuka karena kondisi aliran air pada daerah belakang kapal




cenderung turbulen dan tidak tetap. Kondisi tersebut menyebabkan air yang sampai pada

setiap bagian dari baling-baling berbeda dengan yang berada di aliran terbuka. Selain itu,

efek dari turbulensi yang tinggi juga menyebabkan gaya angkat dan dorong di setiap

bagian baling-baling. Karena itu baling-baling modern dibentuk sedemikian rupa

sehingga keuntungan gaya yang dapat diterima kapal menjadi maksimal.

Beberapa efisiensi yang diperhitungkan, yaitu:

a. Efisiensi lambung kapal

Efisiensi lambung kapal (ηH) didefinisikan sebagai perbandingan antara (PE) dengan

(PT).

𝜂𝐻 =𝑃𝐸𝑃𝑇

=𝑅𝑇 × 𝑉

𝑇 × 𝑉𝐴=

𝑅𝑇 𝑇

𝑉𝐴 𝑉 =

1 − 𝑡

1 − 𝑤

Untuk kapal dengan satu baling-baling, nilai dari (ηH) berkisar antara 1 – 1.4.

Untuk kapal dengan dua baling-baling (satu skeg), nilai dari (ηH) berkisar antara 0.95

– 1.05.

Untuk kapal dengan dua baling-baling (dua skeg), nilai dari (ηH) hampir sama dengan

kapal satu baling-baling.

b. Efisiensi baling-baling

Efisiensi baling-baling didefinisikan sebagai perbandingan antara thrust power

dengan power mesin yang digunakan untuk menggerakan baling-baling.

Efisiensi tersebut seringkali digambarkan dalam fungsi perbandingan antara nilai

efisiensinya dengan suatu bilangan tak berdimensi (J), yang juga dikenal dengan

istilah advance ratio dari suatu baling-baling.

Advance ratio adalah perbandingan antara jarak gerakan maju baling-baling dalam air

dengan diameternya. Dalam persamaan dituliskan sebagai berikut:

𝐽 =𝑉𝐴

𝑛 × 𝑑

Dimana:

VA = Kecepatan aliran air pada suatu baling-baling

n = Jumlah putaran baling-baling dalam satuan waktu

d = Diameter baling-baling




Efisiensi baling-baling dibedakan menjadi dua menurut posisi baling-balingnya, yaitu

pada aliran bebas dan di belakang lambung kapal.

Persamaan matematis untuk keduanya dituliskan sebagai berikut:

pada aliran bebas

𝜂𝑂 =𝑃𝑇

𝑃𝐷𝑂=

𝑉𝐴 × 𝑇

2𝜋𝑛𝑄𝑂

di belakang lambung kapal

𝜂𝐵 =𝑃𝑇

𝑃𝐷=

𝑉𝐴 × 𝑇

2𝜋𝑛𝑄

Umumnya nilai dari (ηO) pada aliran bebas berkisar antara 0.35 – 0.75. Di bawah ini

merupakan contoh grafik perbandingan antara (ηO) dengan (J).

c. Relative rotative efficiency

Relative rotative efficiency (ηR) didefinisikan sebagai perbandingan antara efisiensi

baling-baling di belakang lambung kapal dengan efisiensi baling-baling pada aliran

bebas, juga dapat dinyatakan dengan perbandingan power mesin yang dibutuhkan

untuk menggerakan baling-baling tertentu pada kondisi aliran bebas dan pada kondisi

di belakang kapal, sehingga menghasilkan gaya dorong yang sama.

𝜂𝑅 =𝜂𝐵𝜂𝑂

=𝑃𝐷𝑂𝑃𝐷

=𝑄𝑂

𝑄

Nilai (ηR) ntuk kapal dengan satu baling-baling umumnya berkisar antara 0.99 – 1.07,

sedangkan untuk kapal dengan dua baling-baling umumnya lebih kecil daripada 0.99.

d. Efisiensi propulsi

Efisiensi propulsi (ηD) didefinisikan sebagai perbandingan antara (PE) dengan (PD).

Dalam persamaan matematis dituliskan sebagai berikut:

𝜂𝐷 =𝑃𝐸𝑃𝐷

=𝑃𝐸𝑃𝑇

×𝑃𝑇

𝑃𝐷= 𝜂𝐻 × 𝜂𝐵 = 𝜂𝐻 × 𝜂𝑂 × 𝜂𝑅




Dari persamaan tersebut dapat disimpulkan bahwa efisiensi propulsi berbanding lurus

dengan efisiensi lambung kapal, sehingga nilai efisiensi lambung kapal yang tinggi

akan menghasilkan efisiensi propulsi yang maksimal.

e. Shaft efficiency

Shaft efficiency (ηS) didefinisikan sebagai perbandingan antara power mesin yang

digunakan untuk menggerakan baling-baling kapal (PD) dengan brake power (PB).

Brake power adalah power mesin yang masih belum ditransmisikan (pure power).


𝜂𝑆 =𝑃𝐷𝑃𝐵

Umumnya nilai (ηS) berkisar antara 0.96 – 0.995.

f. Efisiensi total

Efisiensi total (ηT) didefinisikan sebagai perbandingan antara (PE) dengan (PB).


𝜂𝑇 =𝑃𝐸𝑃𝐵

=𝑃𝐸𝑃𝐷

×𝑃𝐷𝑃𝐵

= 𝜂𝐷 × 𝜂𝑆 = 𝜂𝐻 × 𝜂𝑂 × 𝜂𝑅 × 𝜂𝑆

Gambar di bawah ini merupakan sketsa dari power-power yang terdapat pada sistem

propulsi kapal.




D. Trust Force

Mengingat pada bagian sebelumnya telah dipelajari beberapa persamaan, yaitu:

1. 𝑉𝐴 = 𝑉(1 −𝑤)

2. 𝑃𝑇 = 𝑇 × 𝑉𝐴

3. 𝜂𝐻 =𝑃𝐸

𝑃𝑇=

𝑅𝑇 ×𝑉

𝑇×𝑉𝐴=

𝑅𝑇 𝑇

𝑉𝐴 𝑉 =

1−𝑡

1−𝑤

4. 𝜂𝑇 =𝑃𝐸

𝑃𝐵=

𝑃𝐸

𝑃𝐷×

𝑃𝐷

𝑃𝐵= 𝜂𝐷 × 𝜂𝑆 = 𝜂𝐻 × 𝜂𝑂 × 𝜂𝑅 × 𝜂𝑆

Sehingga dari persamaan-persamaan tersebut dapat dibentuk persamaan thrust force (T).

i. Persamaan 1 dan 2

𝑃𝑇 = 𝑇 × 𝑉(1 − 𝑤)

ii. Persamaan i dengan 3

𝑃𝐸𝑃𝑇

=1 − 𝑡

1 −𝑤

𝑃𝑇 = 𝑃𝐸1 −𝑤

1 − 𝑡

𝑇 × 𝑉(1 − 𝑤) = 𝑃𝐸1 −𝑤

1 − 𝑡

𝑇 =𝑃𝐸𝑉

×1

1 − 𝑡

iii. Persamaan ii dengan 4

𝑃𝐸𝑃𝐵

= 𝜂𝐻 × 𝜂𝑂 × 𝜂𝑅 × 𝜂𝑆 ≫ 𝑃𝐸 = 𝑃𝐵 × 𝜂𝐻 × 𝜂𝑂 × 𝜂𝑅 × 𝜂𝑆

𝑇 =𝑃𝐵 × 𝜂𝐻 × 𝜂𝑂 × 𝜂𝑅 × 𝜂𝑆

𝑉×

1

1 − 𝑡

𝑇 =𝑃𝐵𝑉

×1 − 𝑡

1 − 𝑤× 𝜂𝑂 × 𝜂𝑅 × 𝜂𝑆 ×

1

1 − 𝑡

𝑇 =𝑃𝐵𝑉

×𝜂𝑂 × 𝜂𝑅 × 𝜂𝑆

1 − 𝑤 KN

Dimana, PB dalam KW dan V dalam m/s.

Didapatlah persamaan thrust force (T) dari suatu sistem propulsi kapal.




Daftar Pustaka

John S. Carlton. Marine propellers and propulsion. Butterworth-Heinemann. Oxford:1994.

Sv. Aa. Harvald, Resistance and Propulsion of Ships. 1983.

Rod Sampson. Resistance & Propulsion - Propeller hull interaction. Newcastle University. 2010.

MAN Diesel & Turbo. Basic Principles of Ship Propulsion.

Stefan Krueger. Schiffspropeller. Hamburg. 2005

Nikolai Kornev. Propellertheorie. Rostock. 2009

http://www.deutsches-marine-und-uboot-forum.de/wbb/

http://de.wikipedia.org/wiki/Propeller

Pengenalan Mesin Dan Propulsi Kapal

Documents

Transcript of Pengenalan Mesin Dan Propulsi Kapal